循环冷却水处理技术与水质管理-04.10幻灯片.ppt

循环冷却水处理技术与水质管理 李本高 （中石化水处理中心） 目 录 一、循环冷却水系统会出现哪些问题？ 二、出现这些问题的原因是什么？ 三、怎样解决出现的这些问题？ 四、循环水质管理的依据是什么？ 五、泄漏物料对循环水系统有哪些危害？ 六、水处理技术与管理的关系如何？ 七、日常运行需要注意哪些问题？ 八、怎样进行清洗和预膜？ 九、污水回用技术的进展怎样？ 十、水处理技术呈何发展趋势？ 一、循环冷却水系统 会出现哪些问题？ 水冷器腐蚀情况 结垢情况 水冷器生物粘泥情况 凉水塔藻类滋生情况 二、出现这些问题的原因是什么？ 二、出现这些问题的原因是什么？ 1、水质特性 2、金属腐蚀 3、水垢沉积 4、微生物繁殖 水中主要离子及作用 （1）、主要阳离子 H+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Zn2+ （2）、主要阴离子 OH- 、HCO3- 、CO32- 、SiO32- 、 Cl- 、 SO42- 、 PO43- 、HS- 、 S2-、 水质特性判据 （1）、饱和指数（L.S.I.） Ca(HCO3) 2 = Ca2+ + 2HCO3- HCO3- = H+ + CO32- CaCO3 = Ca2+ + CO32- L.S.I. = pH – pHs ? 0 结垢 L.S.I. = pH – pHs = 0 不结垢、不腐蚀 L.S.I. = pH – pHs ? 0 腐蚀 水质特性判据 （2）、稳定指数（R.S.I.） R.S.I. = 2 pHs - pH ? 6 结垢 R.S.I. = 2 pHs - pH = 6 不结垢、不腐蚀 R.S.I. = 2 pHs - pH ? 6 腐蚀 水质特性判据 （3）、结垢指数（P.S.I.） P.S.I. = 2 pHs - pHeq ? 6 结垢 P.S.I. = 2 pHs - pHeq = 6 不结垢、不腐蚀 P.S.I. = 2 pHs - pHeq ? 6 腐蚀 pHeq = 1.465lgM + 4.54 2、金属腐蚀原理 金属表面在微观上是不均匀的，当它与水介质接触时，会形成许多微小的腐蚀电池（简称微电池），其中活泼部位成为阳极，不活泼部位成为阴极。 金属在阳极发生氧化反应，释放出电子，自身被氧化成高价态的金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下： Fe ? Fe2+ + 2e? 溶解氧或氢离子在阴极发生还原反应，得到电子，自身被还原成低价态的离子或分子。在中碱性冷却水中，主要发生溶解氧被还原反应，反应如下： 1/2O2 + H2O + 2e ? 2OH- 当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如下： Fe2+ + 2OH- ? Fe(OH) 2 ? 氢氧化铁的产生即是腐蚀的开始，金属离子在阳极进入水溶液及其水化的过程，称为阳极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断获得电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极过程，阳极过程就不能进行；反之，没有阳极过程，阴极过程也不能进行。因此，只有当阳极过程和阴极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。 影响金属腐蚀的主要因素 （1）、pH值 （2）、硬度和碱度 （3）、氯离子和硫酸根 （4）、悬浮物 （5）、溶解氧 （6）、微生物 （7）、水流速与温度 冷却水系统金属主要腐蚀形态 （1）、均匀腐蚀 （2）、垢下腐蚀 （3）、电偶腐蚀 （4）、缝隙腐蚀 （5）、孔蚀 （6）、汽蚀（空泡腐蚀） （7）、磨蚀 （8）、微生物腐蚀 （1）、均匀腐蚀 定义： 在腐蚀介质作用下，金属整个表面发生 的腐蚀破坏，基本按照相同腐蚀速率进行的 腐蚀现象叫均匀腐蚀。 （1）、均匀腐蚀 影响均匀腐蚀的主要因素： a.溶解氧浓度 b.pH c.温度 d.流速 e.含盐量 (2)、垢下腐蚀 定义： 由于水垢的形成，氧分子扩散受阻，垢下金属表面的氧浓度随腐蚀进行不断降低，与垢外金属表面的氧浓度形成浓度差，使垢下缺氧区金属表面成为阳极而被加速腐蚀的现象叫垢下腐蚀。 (2)、垢下腐蚀 主要影响因素：